照明控制的方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种照明控制的方法、装置及系统。其中，该方法包括：接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型；使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到待测物表面的反射率分布；使用参考光源色温从存储器中查询得到照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标，使用照明体光谱类型从存储器中查询得到照明体各颜色通道光谱；根据照明体的参考光源光谱等参数进行辐通量计算，得到照明体对应的目标辐通量；将目标辐通量转化成照明体各颜色通道的调光信号。本申请实现了在增强待测物表面颜色饱和度的同时，照明体输出光为白光，从而使待测物周围待测物颜色不失真的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明领域，具体而言，涉及一种照明控制的方法、装置及系统。
技术介绍
随着半导体照明技术的成熟，具有红色，绿色，蓝色等彩色光源混合产生白光的颜色可调光源被广泛地应用在商场，超市及博物馆的照明当中。在这些应用场合中，商品或者展览品通常被灯具重点照明，并且这些应用场合对照明灯光的色温有一定要求。因此调节颜色可调光源的输出光色使得被照待测物在参考色温下对于观察者来说颜色鲜艳和有吸引力很重要。用于增加待测物颜色的鲜艳程度的灯光控制方法在商业，艺术品展览等方面具有很好的应用前景。比如飞利浦的超市照明解决方案针对不同被照商品调节灯光颜色和色温使得食物看上去更加诱人。例如用淡粉色灯光去照牛肉让牛肉看上去鲜嫩多汁而用冷白灯光照海鲜产品使得海鲜看上去新鲜。还有的商家采用控制光源使得输出的灯光有较高的颜色显色指数(CRI)或者较高的颜色准确性(color accuracy)来增加待测物颜色的鲜艳程度。这里需要说明的是，现有调光技术调光控制方法简单，只是简单的将灯光颜色更换为待测物的颜色，在提高被照待测物颜色饱和度的同时改变待测物颜色的色调，或者只专注提高综合CRI颜色显色指数而不考虑灯光颜色对特定目标待测物的影响，比如在一个高CRI的灯具下人脸的颜色可能会不自然，因为它对皮肤色的显色指数不高并且达不到增强颜色的效果从而不能定量准确的增强被照待测物的色彩，而且在提高待测物颜色饱和度的同时使得待测物周围的待测物颜色失真。针对上述现有的灯光控制技术只提高灯光本身的光色品质或简单的将灯光颜色更换为待测物的颜色，不能定量准确的增强被照待测物的色彩饱和度而且同时使待测物周围待测物颜色失真的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种照明控制的方法、装置及系统，以解决现有的灯光控制技术只提高灯光本身的光色品质或简单的将灯光颜色更换为待测物的颜色，不能定量准确的增强被照待测物的色彩饱和度而且同时使待测物周围待测物颜色失真的 问题。为了实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种照明控制的方法，该方法包括：接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型；使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到待测物表面的反射率分布；使用参考光源色温从存储器中查询得到照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标，使用照明体光谱类型从存储器中查询得到照明体各颜色通道光谱，其中，照明体为待测物提供可调色光源；根据照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标、待测物表面的反射率分布光谱和照明体各颜色通道光谱进行辐通量计算，得到照明体对应的目标辐通量；将目标辐通量转化成照明体各颜色通道的调光信号。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种照明控制的装置，该装置包括：接收模块，用于接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型；查询模块，用于使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到待测物表面的反射率分布；查询模块还用于使用参考光源色温从存储器中查询得到照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标，使用照明体光谱类型从存储器中查询得到照明体各颜色通道光谱，其中，照明体为待测物提供可调色光源；计算模块，用于根据照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标、待测物表面的反射率分布光谱和照明体各颜色通道光谱进行辐通量计算，得到照明体对应的目标辐通量；转换模块，用于将目标辐通量转化成照明体各颜色通道的调光信号。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种照明控制的系统，该系统包括：存储器，用于存储照明体各颜色通道光谱、照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标和待测物表面的反射率分布光谱；控制器，用于接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型，使用测物表面的反射率类型从存储器中查询得到待测物表面的反射率分布光谱；使用参考光源色温从存储器中查询得到照明体的参考光源、参考光源色坐标，使用照明体光谱类型从存储器中查询得到照明体各颜色通道光谱，根据参考光源、参考光源色坐标、待测物表面的反射率分布和照明体各颜色通道光谱进行辐通量计算，得到照明体对应的目标辐通量；将目标辐通量转化成照明体提供的各个颜色通道的调光信号。照明体，用于为待测物提供可调色光源。在本专利技术实施例中，采用接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型；使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到待测物表面的反射率分布；使用参考光源色温从存储器中查询得到照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标，使用照明体光谱类型从存储器中查询得到照明体各颜色通道光谱，其中，照明体为待测物提供可调色光源；根据照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标、待 测物表面的反射率分布光谱和照明体各颜色通道光谱进行辐通量计算，得到照明体对应的目标辐通量；将目标辐通量转化成照明体各颜色通道的调光信号。解决了现有的灯光控制技术只提高灯光本身的光色品质或简单的将灯光颜色更换为待测物的颜色，不能定量准确的增强被照待测物的色彩饱和度而且同时使待测物周围待测物颜色失真的问题，实现了在增强待测物表面颜色饱和度的同时，照明体输出光为白光，从而使待测物周围待测物颜色不失真的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例一的照明控制方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例一的待测物在固定光源下颜色范围的示意图；图3是根据本专利技术实施例一的白光区域函数的示意图；图4是根据本专利技术实施例一的可选的照明控制方法的流程图；图5是根据本专利技术实施例一的带有白光约束的增加被照待测物颜色鲜艳度的系统框图；图6是根据本专利技术实施例一的用户输入参考色温的软件界面示意图；图7是根据本专利技术实施例一的皮包反射率的数据；图8是根据本专利技术实施例一的D65的光谱分布示意图；图9是根据本专利技术实施例一的照明体提供光源的四通道的光谱分布示意图；图10是根据本专利技术实施例一的皮包在四通道灯下的色域的示意图；图11是根据本专利技术实施例二的照明控制装置的结构示意图；以及图12是根据本专利技术实施例三的照明控制系统的结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明控制的方法，其特征在于,包括：接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型；使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到所述待测物表面的反射率分布；使用所述参考光源色温从所述存储器中查询得到照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标，使用所述照明体光谱类型从所述存储器中查询得到照明体各颜色通道光谱，其中，所述照明体为所述待测物提供可调色光源；根据所述照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标、待测物表面的反射率分布光谱和照明体各颜色通道光谱进行辐通量计算，得到所述照明体对应的目标辐通量；将所述目标辐通量转化成所述照明体各颜色通道的调光信号。

【技术特征摘要】
1.一种照明控制的方法，其特征在于,包括：
接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和照明体光谱类型；
使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到所述待测物表面的反射率
分布；
使用所述参考光源色温从所述存储器中查询得到照明体的参考光源光谱、参
考光源色坐标，使用所述照明体光谱类型从所述存储器中查询得到照明体各颜色
通道光谱，其中，所述照明体为所述待测物提供可调色光源；
根据所述照明体的参考光源光谱、参考光源色坐标、待测物表面的反射率分
布光谱和照明体各颜色通道光谱进行辐通量计算，得到所述照明体对应的目标辐
通量；
将所述目标辐通量转化成所述照明体各颜色通道的调光信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据照明体的参考光源和待测物表面
的反射率分布光谱以及照明体各颜色通道光谱计算出目标辐通量的步骤包括：
通过计算获取所述待测物在所述参考光源下的色坐标；
通过计算获取所述待测物在所述可调色光源下能达到的最大饱和度的色坐标；
根据所述待测物在参考光源下的色坐标、所述待测物在所述参考光源下能达
到的最大饱和度色坐标、照明体各颜色通道光谱和用户输入的目标饱和度水平建
立所述照明体对应的目标辐通量的计算模型；
根据所述照明体对应的目标辐通量的计算模型计算出所述目标辐通量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算出所述待测物在所述参考光源下
的色坐标的步骤包括：
根据色度学里的三刺激值计算公式，由所述参考光源光谱，所述待测物表面
的反射率分布和CIE标准色度观察者的三刺激值函数可计算得所述待测物在所述
参考光源下的颜色三刺激值,即所述待测物在所述参考光源下的CIE XYZ值；
根据色度学里的三刺激值转换成色坐标的计算公式，由所述待测物在所述参
考光源下的CIE XYZ值转换得到所述待测物在所述参考光源下的色坐标。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算出所述待测物在所述可调色光源
下能达到的最大饱和度的色坐标的步骤包括：
从存储器中获取所述参考光源的色坐标；
根据所述待测物在参考光源下的色坐标，所述参考光源的色坐标、所述待测
物表面的反射率分布和照明体各颜色通道光谱计算出所述待测物在所述可调色光
源下能达到的最大饱和度的色坐标。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，根据所述待测物在参考光源下的
色坐标、所述待测物在所述可调色光源下能达到的最大饱和度色坐标、照明体各
颜色通道光谱建立所述照明体对应的目标辐通量的计算模型的步骤包括：
建立至少四个约束条件对辐通量向量p的取值范围进行限定，其中，所述约
束条件包括：
约束条件一：照明体所有颜色通道的总辐通量大于0；
约束条件二：所述照明体各颜色通道的光通量不大于所述颜色通道的最大光
通量；
约束条件三：所述待测物的色坐标点在所述参考光源色坐标与待测物在参考
光源照射下的色坐标的连线上；
约束条件四：所述照明体的色坐标在设定的白光区域范围内；
用d来表示待测物的色坐标与待测物在所述照明体提供的可调色光源下能达
到的最大饱和度的色坐标的距离，目标方程是最小化d与另一个与辐通量向量p
有关的向量的加权和；
有多个辐通量向量p的解在被限定的取值范围内，通过解数学优化问题决定
唯一一个令目标方程的值最小的最优解；
其中，所述照明体各颜色通道的光通量等于该通道的辐通量乘以所述通道1W
的辐通量转换的光通量；待测物的色坐标可由待测物反射光谱，CIE人眼三刺激
值函数，所述照明体各颜色通道相对光谱分布和辐通量向量p来表示。
6.一种照明控制的装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收用户输入的参考光源色温、待测物表面的反射率类型和
照明体光谱类型；
查询模块，用于使用待测物表面的反射率类型从存储器中查询得到所述待测
物表面的反射率分布；
所述查询模块还用于使用所述参考光源色温从所述存储器中查询得到照明体
的参考光源光谱、参考光源色坐标，使用所述照明体光谱类型从所述存储器中查

【专利技术属性】
技术研发人员：董建飞，吴海宁，张国旗，
申请(专利权)人：常州市武进区半导体照明应用技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32